Desdoblamiento de modos (line splitting): día/noche y asimetría

En una cavidad ideal, esféricamente simétrica, cada modo n está degenerado: las (2n+1) configuraciones acimutales m tienen la misma frecuencia. Pero la cavidad real no tiene simetría: la asimetría día/noche (el hemisferio iluminado tiene una conductividad y una altura ionosféricas distintas a las del nocturno), las inhomogeneidades y la rotación efectiva de la cavidad rompen la degeneración. La consecuencia es el desdoblamiento de modos (line splitting): una resonancia se divide en varias líneas próximas.

El fenómeno es marcado sobre todo en los modos superiores, donde la degeneración es mayor. Los espectros observados presentan así una estructura fina que el modelo simétrico idealizado no puede captar. Solo pueden reproducirla los modelos tridimensionales, típicamente mediante el método de los elementos finitos (FEM), que incorporan al cálculo la inhomogeneidad espacial de la cavidad Goncharov 2019.

El desdoblamiento de modos es, por tanto, valioso desde el punto de vista diagnóstico: su magnitud y su forma portan información sobre la asimetría global de la ionosfera y sobre la distribución de las fuentes (regiones tormentosas). Está directamente relacionado con la ruptura de la degeneración descrita en los modos propios (véase #16).